#include "MPU6050.h"
#include "mpuiic.h"
#include "usart.h"
#include "control.h"
  /**************************************************************************
作者：平衡小车之家
我的淘宝小店：http://shop114407458.taobao.com/
**************************************************************************/
#define PRINT_ACCEL     (0x01)
#define PRINT_GYRO      (0x02)
#define PRINT_QUAT      (0x04)
#define ACCEL_ON        (0x01)
#define GYRO_ON         (0x02)
#define MOTION          (0)
#define NO_MOTION       (1)
#define DEFAULT_MPU_HZ  (200)
#define FLASH_SIZE      (512)
#define FLASH_MEM_START ((void*)0x1800)
#define q30  1073741824.0f
short gyro[3], accel[3], sensors;
float Pitch,Roll;
float Pitch_use,Roll_use;
float q0=1.0f,q1=0.0f,q2=0.0f,q3=0.0f;
static signed char gyro_orientation[9] = {-1, 0, 0,
                                           0,-1, 0,
                                           0, 0, 1};

static  unsigned short inv_row_2_scale(const signed char *row)
{
    unsigned short b;

    if (row[0] > 0)
        b = 0;
    else if (row[0] < 0)
        b = 4;
    else if (row[1] > 0)
        b = 1;
    else if (row[1] < 0)
        b = 5;
    else if (row[2] > 0)
        b = 2;
    else if (row[2] < 0)
        b = 6;
    else
        b = 7;      // error
    return b;
}


static  unsigned short inv_orientation_matrix_to_scalar(
    const signed char *mtx)
{
    unsigned short scalar;
    scalar = inv_row_2_scale(mtx);
    scalar |= inv_row_2_scale(mtx + 3) << 3;
    scalar |= inv_row_2_scale(mtx + 6) << 6;


    return scalar;
}

static void run_self_test(void)
{
    int result;
    long gyro[3], accel[3];

    result = mpu_run_self_test(gyro, accel);
    if (result == 0x7) {
        /* Test passed. We can trust the gyro data here, so let's push it down
         * to the DMP.
         */
        float sens;
        unsigned short accel_sens;
        mpu_get_gyro_sens(&sens);
        gyro[0] = (long)(gyro[0] * sens);
        gyro[1] = (long)(gyro[1] * sens);
        gyro[2] = (long)(gyro[2] * sens);
        dmp_set_gyro_bias(gyro);
        mpu_get_accel_sens(&accel_sens);
        accel[0] *= accel_sens;
        accel[1] *= accel_sens;
        accel[2] *= accel_sens;
        dmp_set_accel_bias(accel);
        printf("setting bias succesfully ......\r\n");
    }
}



uint8_t buffer[14];

int16_t  MPU6050_FIFO[6][11];
int16_t Gx_offset=0,Gy_offset=0,Gz_offset=0;


/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      void  MPU6050_newValues(int16_t ax,int16_t ay,int16_t az,int16_t gx,int16_t gy,int16_t gz)
*功　　能:      将新的ADC数据更新到 FIFO数组，进行滤波处理
*******************************************************************************/

void  MPU6050_newValues(int16_t ax,int16_t ay,int16_t az,int16_t gx,int16_t gy,int16_t gz)
{
unsigned char i ;
int32_t sum=0;
for(i=1;i<10;i++){  //FIFO 操作
MPU6050_FIFO[0][i-1]=MPU6050_FIFO[0][i];
MPU6050_FIFO[1][i-1]=MPU6050_FIFO[1][i];
MPU6050_FIFO[2][i-1]=MPU6050_FIFO[2][i];
MPU6050_FIFO[3][i-1]=MPU6050_FIFO[3][i];
MPU6050_FIFO[4][i-1]=MPU6050_FIFO[4][i];
MPU6050_FIFO[5][i-1]=MPU6050_FIFO[5][i];
}
MPU6050_FIFO[0][9]=ax;//将新的数据放置到 数据的最后面
MPU6050_FIFO[1][9]=ay;
MPU6050_FIFO[2][9]=az;
MPU6050_FIFO[3][9]=gx;
MPU6050_FIFO[4][9]=gy;
MPU6050_FIFO[5][9]=gz;

sum=0;
for(i=0;i<10;i++){  //求当前数组的合，再取平均值
   sum+=MPU6050_FIFO[0][i];
}
MPU6050_FIFO[0][10]=sum/10;

sum=0;
for(i=0;i<10;i++){
   sum+=MPU6050_FIFO[1][i];
}
MPU6050_FIFO[1][10]=sum/10;

sum=0;
for(i=0;i<10;i++){
   sum+=MPU6050_FIFO[2][i];
}
MPU6050_FIFO[2][10]=sum/10;

sum=0;
for(i=0;i<10;i++){
   sum+=MPU6050_FIFO[3][i];
}
MPU6050_FIFO[3][10]=sum/10;

sum=0;
for(i=0;i<10;i++){
   sum+=MPU6050_FIFO[4][i];
}
MPU6050_FIFO[4][10]=sum/10;

sum=0;
for(i=0;i<10;i++){
   sum+=MPU6050_FIFO[5][i];
}
MPU6050_FIFO[5][10]=sum/10;
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      void MPU6050_setClockSource(uint8_t source)
*功　　能:      设置  MPU6050 的时钟源
 * CLK_SEL | Clock Source
 * --------+--------------------------------------
 * 0       | Internal oscillator
 * 1       | PLL with X Gyro reference
 * 2       | PLL with Y Gyro reference
 * 3       | PLL with Z Gyro reference
 * 4       | PLL with external 32.768kHz reference
 * 5       | PLL with external 19.2MHz reference
 * 6       | Reserved
 * 7       | Stops the clock and keeps the timing generator in reset
*******************************************************************************/
void MPU6050_setClockSource(uint8_t source){
    MPU_IICwriteBits(devAddr, MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, MPU6050_PWR1_CLKSEL_BIT, MPU6050_PWR1_CLKSEL_LENGTH, source);

}

/** Set full-scale gyroscope range.
 * @param range New full-scale gyroscope range value
 * @see getFullScaleRange()
 * @see MPU6050_GYRO_FS_250
 * @see MPU6050_RA_GYRO_CONFIG
 * @see MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_BIT
 * @see MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_LENGTH
 */
void MPU6050_setFullScaleGyroRange(uint8_t range) {
    MPU_IICwriteBits(devAddr, MPU6050_RA_GYRO_CONFIG, MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_BIT, MPU6050_GCONFIG_FS_SEL_LENGTH, range);
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      void MPU6050_setFullScaleAccelRange(uint8_t range)
*功　　能:      设置  MPU6050 加速度计的最大量程
*******************************************************************************/
void MPU6050_setFullScaleAccelRange(uint8_t range) {
    MPU_IICwriteBits(devAddr, MPU6050_RA_ACCEL_CONFIG, MPU6050_ACONFIG_AFS_SEL_BIT, MPU6050_ACONFIG_AFS_SEL_LENGTH, range);
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      void MPU6050_setSleepEnabled(uint8_t enabled)
*功　　能:      设置  MPU6050 是否进入睡眠模式
                enabled =1   睡觉
                enabled =0   工作
*******************************************************************************/
void MPU6050_setSleepEnabled(uint8_t enabled) {
    MPU_IICwriteBit(devAddr, MPU6050_RA_PWR_MGMT_1, MPU6050_PWR1_SLEEP_BIT, enabled);
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      uint8_t MPU6050_getDeviceID(void)
*功　　能:      读取  MPU6050 WHO_AM_I 标识  将返回 0x68
*******************************************************************************/
uint8_t MPU6050_getDeviceID(void) {

    MPU_IICreadBytes(devAddr, MPU6050_RA_WHO_AM_I, 1, buffer);
    return buffer[0];
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      uint8_t MPU6050_testConnection(void)
*功　　能:      检测MPU6050 是否已经连接
*******************************************************************************/
uint8_t MPU6050_testConnection(void) {
   if(MPU6050_getDeviceID() == 0x68)  //0b01101000;
   return 1;
    else return 0;
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      void MPU6050_setI2CMasterModeEnabled(uint8_t enabled)
*功　　能:      设置 MPU6050 是否为AUX I2C线的主机
*******************************************************************************/
void MPU6050_setI2CMasterModeEnabled(uint8_t enabled) {
    MPU_IICwriteBit(devAddr, MPU6050_RA_USER_CTRL, MPU6050_USERCTRL_I2C_MST_EN_BIT, enabled);
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      void MPU6050_setI2CBypassEnabled(uint8_t enabled)
*功　　能:      设置 MPU6050 是否为AUX I2C线的主机
*******************************************************************************/
void MPU6050_setI2CBypassEnabled(uint8_t enabled) {
    MPU_IICwriteBit(devAddr, MPU6050_RA_INT_PIN_CFG, MPU6050_INTCFG_I2C_BYPASS_EN_BIT, enabled);
}

/**************************实现函数********************************************
*函数原型:      void MPU6050_initialize(void)
*功　　能:      初始化     MPU6050 以进入可用状态。
*******************************************************************************/
void MPU6050_initialize(void) {
    MPU6050_setClockSource(MPU6050_CLOCK_PLL_YGYRO); //设置时钟
    MPU6050_setFullScaleGyroRange(MPU6050_GYRO_FS_2000);//陀螺仪最大量程 +-1000度每秒
    MPU6050_setFullScaleAccelRange(MPU6050_ACCEL_FS_2); //加速度度最大量程 +-2G
    MPU6050_setSleepEnabled(0); //进入工作状态
     MPU6050_setI2CMasterModeEnabled(0);     //不让MPU6050 控制AUXI2C
     MPU6050_setI2CBypassEnabled(0);     //主控制器的I2C与    MPU6050的AUXI2C  直通。控制器可以直接访问HMC5883L
}




/**************************************************************************
函数功能：MPU6050内置DMP的初始化
入口参数：无
返回  值：无
作    者：平衡小车之家
**************************************************************************/
void DMP_Init(void)
{
   u8 temp[1]={0};
   i2cRead(0x68,0x75,1,temp);
    // Flag_Show=1;
     printf("mpu_set_sensor complete ......\r\n");
    if(temp[0]!=0x68)NVIC_SystemReset();
    if(!mpu_init())
  {
      if(!mpu_set_sensors(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL))
         printf("mpu_set_sensor complete ......\r\n");
      if(!mpu_configure_fifo(INV_XYZ_GYRO | INV_XYZ_ACCEL))
         printf("mpu_configure_fifo complete ......\r\n");
      if(!mpu_set_sample_rate(DEFAULT_MPU_HZ))
         printf("mpu_set_sample_rate complete ......\r\n");
      if(!dmp_load_motion_driver_firmware())
        printf("dmp_load_motion_driver_firmware complete ......\r\n");
      if(!dmp_set_orientation(inv_orientation_matrix_to_scalar(gyro_orientation)))
         printf("dmp_set_orientation complete ......\r\n");
      if(!dmp_enable_feature(DMP_FEATURE_6X_LP_QUAT | DMP_FEATURE_TAP |
            DMP_FEATURE_ANDROID_ORIENT | DMP_FEATURE_SEND_RAW_ACCEL | DMP_FEATURE_SEND_CAL_GYRO |
            DMP_FEATURE_GYRO_CAL))
         printf("dmp_enable_feature complete ......\r\n");
      if(!dmp_set_fifo_rate(DEFAULT_MPU_HZ))
         printf("dmp_set_fifo_rate complete ......\r\n");
      run_self_test();
      if(!mpu_set_dmp_state(1))
         printf("mpu_set_dmp_state complete ......\r\n");
  }
//  Flag_Show=0;
}
/**************************************************************************
函数功能：读取MPU6050内置DMP的姿态信息
入口参数：无
返回  值：无
作    者：平衡小车之家
**************************************************************************/
void Read_DMP(void)
{
      unsigned long sensor_timestamp;
        unsigned char more;
        long quat[4];

                dmp_read_fifo(gyro, accel, quat, &sensor_timestamp, &sensors, &more);
                if (sensors & INV_WXYZ_QUAT )
                {
                     q0=quat[0] / q30;
                     q1=quat[1] / q30;
                     q2=quat[2] / q30;
                     q3=quat[3] / q30;
                     Pitch = asin(-2 * q1 * q3 + 2 * q0* q2)* 57.3;
                     Roll= atan2(2 * q2 * q3 + 2 * q0 * q1, -2 * q1 * q1 - 2 * q2* q2 + 1)* 57.3; // roll
                }

}
/**************************************************************************
函数功能：读取MPU6050内置温度传感器数据
入口参数：无
返回  值：摄氏温度
作    者：平衡小车之家
**************************************************************************/
int Read_Temperature(void)
{
      float Temp;
      Temp=(I2C_ReadOneByte(devAddr,MPU6050_RA_TEMP_OUT_H)<<8)+I2C_ReadOneByte(devAddr,MPU6050_RA_TEMP_OUT_L);
        if(Temp>32768) Temp-=65536;
        Temp=(36.53f+Temp/340)*10;
      return (int)Temp;
}
//------------------End of File----------------------------
